1.一種硬質(zhì)合金,包括:
含立方相的硬質(zhì)合金表層和WC-Co硬質(zhì)合金內(nèi)部區(qū)域;
立方相為含Ti金屬陶瓷形成的立方相。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度硬質(zhì)合金,其特征在于,含Ti金屬陶瓷為TiC-Ni、WC-Ti-Co、WC-TiC-Ni或TiC-Mo-Ni。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高硬度硬質(zhì)合金,其特征在于,含Ti金屬陶瓷中Ti的質(zhì)量含量為5~90%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高硬度硬質(zhì)合金,其特征在于,含Ti金屬陶瓷中Ti或TiC的晶粒尺寸為100~2000nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度硬質(zhì)合金,其特征在于,WC-Co硬質(zhì)合金中Co的質(zhì)量含量為5~25%,其中WC的粒徑為20~1000nm。
6.一種權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金的制備方法,包括:
將含Ti金屬陶瓷顆粒進(jìn)行激光選區(qū)熔化3D直接打印,形成硬質(zhì)合金表層;
在硬質(zhì)合金表層表面將WC-Co硬質(zhì)合金顆粒進(jìn)行激光選區(qū)熔化3D直接打印,形成硬質(zhì)合金芯部;
在硬質(zhì)合金芯部表面將含Ti金屬陶瓷顆粒進(jìn)行激光選區(qū)熔化3D直接打印,形成硬質(zhì)合金表層,得到硬質(zhì)合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,激光選區(qū)熔化3D打印包括以下步驟:
(1)將含Ti金屬陶瓷顆粒平鋪后加熱形成當(dāng)前層;
(2)采用激光束按照預(yù)設(shè)的當(dāng)前層截面輪廓進(jìn)行掃描,使含Ti金屬陶瓷顆粒燒結(jié),形成第一截面層;
(3)在第一截面層上平鋪WC-Co硬質(zhì)合金顆粒重復(fù)上述步驟(2)的操作過程,直至達(dá)到預(yù)定厚度,形成第二截面層;
(4)在第二截面層上平鋪含Ti金屬陶瓷顆粒重復(fù)上述步驟(2)的操作過程,直至達(dá)到預(yù)定厚度,得到硬質(zhì)合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(1)、(3)、(4)中平鋪顆粒材料的厚度不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,激光選區(qū)熔化3D直接打印在N2氣氛中進(jìn)行,N2的氣壓為0.1~0.3MPa。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(2)中激光束的功率為300~400W;
光斑直徑為30~200μm;
掃描的間距為0.05~0.07mm;
掃描的速度為800~1600mm/s;
能量密度能達(dá)到106~107W/cm2。